Trpasličí planeta Ceres, obíhající mezi Marsem a Jupiterem a mající průměr pouhých 940 km, je prvním tělesem tohoto druhu, které bylo důkladně prozkoumáno vesmírnou sondou. Americká sonda Dawn přinesla nejen údaje o chemickém složení povrchu, ale získala také bezprecedentně přesné informace o tvaru tělesa a anomáliích jeho gravitačního pole. Ceres rotuje velmi rychle a je silně zploštělá, což činí interpretaci těchto dat z hlediska vnitřní struktury obtížnou. Důležitou pomocnou informaci přinesla analýza jasných skvrn na povrchu tělesa, která naznačila, že pod povrchem tělesa mohou existovat oblasti slané vody, a to přesto, že Ceres nemá žádné výrazné zdroje zahřívání. Student/ka v rámci bakalářské práce vytvoří výpočetní program, který umožní přesný výpočet geoidu a gravitačního pole uvnitř tělesa. S pomocí tohoto programu určí topografii Cerery (tj. tvar tělesa vztažený k ekvipotenciální ploše) a bude ji diskutovat z hlediska základních kompenzačních mechanismů (Airyho izostáze) a rotačních efektů (změny rychlosti rotace, zamrzlá topografie apod.). Student/ka vysvětlí základní problémy související s interpretací gravitačních a tvarových dat rychle rotujících těles a představí teoretický aparát ve formě sférických harmonických funkcí, který umožňuje tyto problémy řešit s vysokou mírou přesnosti. Možným rozšířením práce je analýza dat z hlediska existence podpovrchového oceánu nebo plastické zahrnutí plastické deformace v nitru tělesa.
Seznam odborné literatury
Ermakov A.I. et al., Constraints on Ceres' internal structure and evolution from its shape and gravity measured by the Dawn spacecraft, J. Geophys. Res.-Planets, 112, 2267-2293, 2017.
De Sanctis M.C. et al., Relict ocean worlds: Ceres, Space Sci. Rev., 216, 69, 2020.
Předběžná náplň práce
Trpasličí planeta Ceres, obíhající mezi Marsem a Jupiterem a mající průměr pouhých 940 km, je prvním tělesem tohoto druhu, které bylo důkladně prozkoumáno vesmírnou sondou. Americká sonda Dawn přinesla nejen údaje o chemickém složení povrchu, ale získala také bezprecedentně přesné informace o tvaru tělesa a anomáliích jeho gravitačního pole. Ceres rotuje velmi rychle a je silně zploštělá, což činí interpretaci těchto dat z hlediska vnitřní struktury obtížnou. Důležitou pomocnou informaci přinesla analýza jasných skvrn na povrchu tělesa, která naznačila, že pod povrchem tělesa mohou existovat oblasti slané vody, a to přesto, že Ceres nemá žádné výrazné zdroje zahřívání. Cílem práce je analyzovat vztah mezi topografií a gravitačním polem a provést odhad vnitřní struktury tělesa. Řešení úlohy zahrne přesný výpočet gravitačního pole a simulace vlivu vnitřních nehomogenit. Viz též http://geo.mff.cuni.cz/~oc/Projekt-Ceres.pdf.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.